2019年大学入試センター試験「数学ⅡB」第2問(微分・積分、配点30点)問題・解答・解説

 

【解説】
(1)関数f(x)がx=-1で極値をとるので、f´(-1)=0(アの答)(1点)
f(x)=x3+px2+qx
f´(x)=3x2+2px+q
f´(-1)=3・(-1)2+2p・(-1)+q=3-2p+q
よって 3-2p+q=0   -3+2p-q=0、 2p-q=3…

f(-1)=2なので
f(-1)=(-1)3+p・(-1)2+q・(-1)
=-1+p-q
-1+p-q=2  p-q=3…
より
p=0(イの答)(1点)  に代入してq=-3(ウエの答)(1点)

よって
f(x)=x3+px2+qx=x3-3x
f´(x)=3x2-3=3(x2-1)=3(x+1)(x-1)


(2)



(3)

ℓとC(y=x3-3x)の接点のx座標をbとすると、
C上の接点の座標は(b,b³ー3b)
Cの導関数はy´=3x²ー3
よって接線の方程式は
y-(b3-3b)=(3b2-3)(x-b)
y=(3b2-3)x-b(3b2-3)+b3-3b
y=3(b2-1)x-3b3+3b+b3-3b
y=3(b21)x-2b3・・・・
ㇳナ答2点)(ニ答1点

の右辺をg(x)とおくと
f(x)ーg(x)=x3-3x-{3(b21)x-2b3}
=x3-3x-3(b21)x+2b3
=x3-3b2x+2b3